Negativní dopady inbreedingu u volně žijících zvířat

Iva Podhajecká

Bakalářská práce

The negative effects of inbreeding in wild animals

Anotace:

Tato bakalářská práce nejprve vysvětluje pojem inbreeding, uvádí různé jeho definice a vzorce, pomocí kterých lze určovat stupeň inbreedingu u jedince. Dále je popsáno, jakým způsobem inbreeding ovlivňuje alelovou četnost populací a jaké jsou další efekty, které na ně působí, např. efekt hrdla láhve, efekt zakladatele či genetický drift. Inbreeding je v přírodě nežádoucí, protože vede k inbrední depresi, která se projevuje snížením fitness jedinců, což má zásadní vliv na dynamiku populací. Hlavní část práce je již zaměřena na volně žijící populace ptáků a savců. Stupeň inbreedingu se u nich zjišťuje nejčastěji analýzou rodokmenu, která je velice náročná, protože vyžaduje dlouhodobé pozorování populace v terénu a v mnoha případech i odběr vzorků na genetickou analýzu. Posledním krokem je pečlivá statistická analýza, která umožňuje co nejpřesněji určit příbuzenské vztahy v populaci. Z rodokmenu lze vypočítat koeficient inbreedingu F, s jehož pomocí se dá určit rozsah inbrední deprese. V poslední části práce jsou popisovány vlivy inbreedingu na fitness mláďat, reprodukční úspěšnost a imunitu v ptačích a savčích populacích. Každá populace má jiná specifika, nejprve je tedy uvedena její základní charakteristika a poté dopady inbreedingu na jednotlivé ukazatele fitness. Na volně žijící populace, na rozdíl od populací chovaných v zajetí, působí ještě další nepříznivé faktory, především environmentální, které mohou prohlubovat inbrední depresi. Studie zabývající se touto problematikou jsou proto velice důležité, neboť jejich poznatky se dají využít ke zlepšování managementu zachování ohrožených druhů.

Abstract:

This bachelor thesis first explains the term of inbreeding itself, it also presents various definitions and patterns of inbreeding, that allow to determine the degree of inbreeding in an individual. Then it describes ways, in which inbreeding impacts population allele frequency and other effects influencing populations (e.g. Bottle-neck Effect, Founder Effect or Genetic Drift). Inbreeding is undesireable in nature, because it leads to inbreeding depression. That manifests itself by decreasing individuals fitness, which then has a substantial impact on populations dynamics. Main part of the thesis is then focused on wild populations of birds and mammals. The degree of inbreeding is most commonly assessed by pedigree analysis. That is a highly demanding method, as it requires a longterm population observation in the field and, in many cases, also tissue collection for genetic analysis. The last step is represented by thorough statistical analysis, allowing to determine kinship in population as precisely as possible. Based on pedigree, we can calculate coefficient of inbreeding 'F', which then allows us to determine the extent of inbreeding depression. The last part of the thesis describes effects of inbreeding on offspring fitness, reproductive success and immunity in avian and mammal populations. As each of the populations has different specifics, the base characteristics of a particular population are described first and then the impacts of inbreeding on individual fitness indicators are presented. As opposed to populations living in captivity, wild populations are adversely affected by other factors, mainly environmental, that can deepen inbreeding depression. Studies dealing with these issues are therefore extremely important, as their findings can be applied into improving of management and conservation of endangered species.

Klíčová slova

inbreeding, fitness, inbrední deprese, homozygotnost, volně žijící populace

Keywords

inbreeding, inbreeding depression, homozygosity, fitness, wild populations

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 4. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Barbora Hofmanová, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Bakalářský studijní program / obor:
Zootechnika / Speciální chovy